Корозія оцинкованих труб виникає, коли захисне цинкове покриття деградує, внаслідок чого сталева основа піддається впливу зовнішніх факторів. Цей електрохімічний процес порушує структурну цілісність і призводить до передчасного виходу з ладу трубопроводів та промислових систем.
Корозія оцинкованих труб полягає у жертвозахисному окисненні цинку, який захищає сталеву основу. З часом волога та мінерали порушують цілісність покриття, викликаючи утворення іржі. Поширені типи корозії включають:
Три ключових фактори, що викликають корозію:
Вода з високим вмістом розчиненого кисню (понад 4 мг/л) і низьким рН збільшує швидкість корозії на 300% порівняно з нейтральними умовами. Мінерали жорсткої води, такі як кальцій і магній, утворюють накип, який утримує корозійні елементи біля металевої поверхні, прискорюючи локальне руйнування.
Хоча катодний захист цинком зазвичай триває 40–70 років, агресивні умови значно скорочують цей термін. У кислих ґрунтах (рН 4–5) цинк руйнується в 15 разів швидше, ніж в лужних середовищах, і сталь може опинитися незахищеною вже через 5–10 років замість десятиліть.
Першим ознакою корозії часто є локальні іржаві плями або відшарування цинку. Шорстка текстура або білий крейдяний осад на поверхні труби вказує на активне руйнування цинку. За даними NACE International 2024, 42% відмов труб виникають через неліквідований поверхневий корозійний знос.
Частинки оксиду заліза, що виділяються з корозійних труб, викликають забарвлення води в жовтий або коричневий колір. Металевий смак зазвичай виникає, коли розчинений цинк перевищує 5 мг/л — вторинний стандарт EPA, що вказує на значне руйнування покриття.
Іржа та мінеральні відкладення накопичуються зі швидкістю 0,5–2 мм на рік у корозійних трубах, зменшуючи внутрішній діаметр на 15–30% (AWWA 2023). Раптове зниження тиску води в кількох точках водорозбору часто вказує на заблоковані ділянки оцинкованих труб.
Корозія послаблює стінки труб і з'єднання, збільшуючи частоту витоків у три рази порівняно з неушкодженими системами. З'єднання-вигини та різьбові з'єднання особливо вразливі, виходячи з ладу на 58% швидше, ніж прямі ділянки труб (Plumbing Systems & Design, 2024).
Підтримуйте рівень pH води в межах від 6,5 до 8,5, щоб знизити швидкість корозії на 70%. Якщо вміст розчиненого кисню перевищує 2 ppm, використовуйте засоби для зв’язування кисню або інгібітори на основі силікатів для пригнічення електрохімічних реакцій. Для агресивної води (загальна мінералізація > 500 мг/л) проводьте щорічне тестування та коригуйте методи обробки, щоб уникнути передчасного виснаження цинку.
Наносити епоксидні або поліуретанові покриття на високоризикові зони, такі як з'єднання та вигини, щоб подовжити термін служби на 15–20 років. Ізолювати трубопроводи в умовах, де коливання температури перевищують ±20°F, щоб запобігти конденсації. Для підземних установок поєднувати жертвенні аноди з двошаровими поліетиленовими обгортками для підвищеного захисту.
Встановлювати діелектричні з'єднання між цинкованими трубами та мідними компонентами для переривання потоку електронів — це критично важливо, адже системи з різних металів кородують утричі швидше. Під час підключення до нержавіючої сталі використовувати непровідні прокладки та дотримуватися відстані 12 дюймів у вологих умовах. Уникати прямого контакту з деревиною, обробленою консервантами на основі міді.
Нахиліть горизонтальні труби на 2°–5°, щоб запобігти утворенню басейнів з води. Використовуйте фланцеві з'єднання замість різьбових з'єднань у зонах високого навантаження, щоб знизити ризик виходу з ладу на 40%. Нанесіть заново шар цинкового барвника (мінімум 85% цинку) на зрізані кінці та залиште на 72 години для висихання перед створенням тиску в системі.
Регулярне обслуговування систем оцинкованих труб може подовжити термін їхньої служби на 15–20 років (NACE International 2022).
Системи з високим ризиком потребують квартального огляду; труби загального використання слід перевіряти щорічно. Використовуйте багаторівневий підхід:
| Метод | Частота | Головні метрики |
|---|---|---|
| Візуальний огляд | Щокварталу | Корозія поверхні, цілісність з'єднань |
| Ультразвукове вимірювання товщини | Один раз на два роки | Зменшення товщини стінки |
| Аналіз водної хімії | Щорічно | pH (ідеальний 6,5–8,5), рівень хлоридів |
Почніть огляди у зонах підвищеного ризику: різьбові з'єднання, вигини та ділянки, що піддаються вологості.
Для корозії на ранній стадії використовуйте щітки з нейлону (Ø500 зерна) або 5% розчин лимонної кислоти. Уникайте агресивного шліфування, яке видаляє цинковий шар і прискорює руйнування основної сталі на 300% (ASTM A123-2023). Паста з харчової соди ефективно нейтралізує кислотні залишки, не пошкоджуючи цілісного оцинковування.
Ведення цифрових журналів обліку:
Системи з належним чином задокументованою історією обслуговування мають на 40% нижчі витрати на аварійний ремонт (Materials Performance 2023).
Структурований план максимізує термін експлуатації. Рекомендовані інтервали:
Коригуйте частоту огляду залежно від якості води — у системах з рН нижче 6,5 або TDS понад 500 ppm оцінку цинкового покриття може бути необхідно проводити двічі на рік
Відстежуйте ключові показники для підтвердження результатів обслуговування:
| Метричні | Базовий рівень | Цільові показники після обслуговування | Метод контролю |
|---|---|---|---|
| Водяний тиск | 55 PSI | ±5% стабільність | Реєстрація цифровим манометром |
| Товщина цинкового покриття | 85 мкм | Мінімум 60 мкм | Ультразвуковий товщиномір |
| Концентрація частинок | <0,5 НТЗ | ≤0,3 НТЗ | Відбір проб турбідиметром |
Цей заснований на даних підхід підтверджує ефективність і спрямовує довгострокову оптимізацію.
Місто Спрінгфілд у Середньому Заході почало застосовувати ці методики ще в 2018 році, щоб вирішити проблеми зі старими цинкованими трубами, що простяглися понад 12 миль. Вони регулярно перевіряли потік води кожні два тижні, раз на рік проводили ультразвукові випробування для перевірки товщини стінок труб, а також негайно ремонтували ділянки, де товщина цинкового покриття зменшувалася нижче 50 мікронів. Ці заходи скоротили витрати на заміну майже на дві третини протягом п'яти років, при цьому рівень витоків залишався на рівні всього 0,2%. Результати демонструють, що регулярне технічне обслуговування може ефективно подолати недоліки старих цинкованих сталевих труб, від яких досі залежать багато міст.
Основними типами є рівномірна корозія, точкова корозія та гальванічна корозія.
Ранні ознаки включають видиму іржу, відшарування, забарвлену воду, металевий смак, зниження тиску води та часті витоки.
Профілактичні заходи включають підтримання рівня pH води, нанесення захисних покриттів, використання сумісних матеріалів та забезпечення правильного монтажу.
Системи з високим ризиком слід перевіряти щокварталу, тоді як труби загального використання слід оцінювати щорічно.
Проактивне обслуговування може подовжити термін служби труб, знизити витрати на ремонт та підвищити надійність системи.
Авторське право © 2025 Bao-Wu(Tianjin) Import & Export Co., Ltd. - Політика конфіденційності
EN
